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1、試驗(yàn)原理

高低溫循環(huán)試驗(yàn)條件設(shè)定為高溫50℃保存8h,低溫一l0℃保存16h。每次高低溫循環(huán)后觀(guān)測(cè)硝酸鹽的結(jié)晶析出情況，并用DDS-11 A型電導(dǎo)率儀測(cè)試樣品的電導(dǎo)率。由于電導(dǎo)率取決于電解質(zhì)的本性、濃度及介質(zhì)的介電常數(shù)，在相同的電解質(zhì)及其濃度下，則取決于連續(xù)相的介質(zhì)，故乳液結(jié)構(gòu)與電導(dǎo)率密切相關(guān)湘。乳化炸藥是一種油包水型結(jié)構(gòu)(W/O)的熱力學(xué)不穩(wěn)定體系。油相屬于絕緣體，水相由硝酸按、硝酸鈉、尿素等無(wú)機(jī)鹽的過(guò)飽和溶液組成，存在大量NH.;}Na-,N()：等帶電離子。高低溫循環(huán)為乳化炸藥的破乳提供了一個(gè)強(qiáng)化條件，測(cè)試電導(dǎo)率反應(yīng)了氧化劑鹽的析晶情況。在乳化炸藥油包水結(jié)構(gòu)完好的情況下，其電導(dǎo)率很小，而在經(jīng)過(guò)高低溫循環(huán)后，體系受溫度變化影響，硝酸按析晶，乳化體系破乳，此時(shí)將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于未破乳前的電導(dǎo)率。因此，可以用電導(dǎo)率表征乳化炸藥的穩(wěn)定性，即電導(dǎo)率高，乳化炸藥的穩(wěn)定性差。

2、試驗(yàn)樣品制備

試驗(yàn)所制備的乳化炸藥基本組分及質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為硝酸按7000,硝酸鈉1000、尿素200、水1000,復(fù)合乳化劑20oCSpan-80，高分子乳化劑=1，1),油相400(石蠟、機(jī)油、復(fù)合蠟)，采用2%空心玻璃微球敏化。第2組試驗(yàn)中，為研究油相含量對(duì)乳化炸藥性能的影響，改變油相含量，使其質(zhì)量分?jǐn)?shù)在3007%范圍內(nèi)變化。

3、爆速測(cè)試

在水相的組分和配比、乳化劑及其含量完全相同的情況下，僅改變油相材料及其含量，將乳化炸藥制成一系列規(guī)格為}32mm的藥卷并分組編號(hào)，通過(guò)DDBS-20型多段時(shí)間隔測(cè)量?jī)x，在安徽理工大學(xué)爆炸碉堡內(nèi)采用測(cè)時(shí)儀法分別測(cè)試其爆速。

4、試驗(yàn)結(jié)果及分析

乳化炸藥各樣品爆速測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。在高低溫循環(huán)試驗(yàn)之后測(cè)試其電導(dǎo)率，第1組測(cè)試數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

由表2可知，經(jīng)過(guò)6次以上高低溫循環(huán)后，1-1號(hào)乳化炸藥的電導(dǎo)率較高，破乳情況較為嚴(yán)重，而復(fù)合蠟作油相材料的1-3號(hào)乳化炸藥在第n次高低溫循環(huán)后開(kāi)始出現(xiàn)破乳現(xiàn)象，機(jī)油作油相材料的

5、號(hào)乳化炸藥的儲(chǔ)存穩(wěn)定性較好

影響乳化液穩(wěn)定性的最主要因素是界而膜的緊密程度和強(qiáng)度，瓢度高的油相材料可提供較強(qiáng)的界而膜，有效地防比聚結(jié)和析晶，從而提高其穩(wěn)定。試驗(yàn)所采用的機(jī)油和復(fù)合蠟，瓢度均較大，制備的乳化炸藥穩(wěn)定性較好，而石蠟在常溫下呈結(jié)晶狀，硬度較大，成藥后放置一段時(shí)間變白發(fā)硬，擠壓后呈粉末狀，w/o型乳化結(jié)構(gòu)全而破乳。同時(shí)，機(jī)油作為油相制成的乳化炸藥抗凍性較好，流動(dòng)性也較好，油相分子膜可牢固地包覆水相粒子，防比粒子彼此合并、聚結(jié)，且乳膠粒子擠壓破損也可自我復(fù)原，油膜具有瓢附性不易老化，因而可以有效地延長(zhǎng)乳化炸藥的存儲(chǔ)能力。但是，從爆速測(cè)試結(jié)果來(lái)看，機(jī)油作油相的乳化炸藥雖然穩(wěn)定性最好，但爆速最低，而復(fù)合蠟作油相的乳化炸藥的爆速最高。第2組乳化炸藥改變油相含量進(jìn)行試驗(yàn)，其電導(dǎo)率測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表3。

由表3可知，油相含量分別為3%和7%的乳化炸藥破乳最為嚴(yán)重�？梢�(jiàn)，乳化炸藥油相的含量偏多或偏少都對(duì)其穩(wěn)定性不利，存在一個(gè)使其穩(wěn)定的油相含量的最佳值陰。這一現(xiàn)象可從界而膜的角度來(lái)分析，即由乳化劑分子定向排列所形成的W/()界而膜包裹著水相分子粒子，以防水相粒子之間的絮凝、聚結(jié)等破壞乳化結(jié)構(gòu)且不可逆過(guò)程的出現(xiàn)。若油相過(guò)少，則無(wú)法與乳化劑分子形成致密的包覆膜;若油相過(guò)多，則在水相粒子之間形成的油膜較厚，相鄰的水相粒子較容易滑動(dòng)，使得乳化劑分子的親油端容易松動(dòng)而影響界而膜的強(qiáng)度，從而影響乳化炸藥的穩(wěn)定性。第11次高低溫循環(huán)試驗(yàn)后的電導(dǎo)率與爆速的關(guān)系如圖1所示。

由圖1看出，對(duì)于相同油相材料的第2組乳化炸藥，油相的含量與電導(dǎo)率和爆速之間呈近似U形變化。2-4號(hào)的電導(dǎo)率最低，即穩(wěn)定性最好，爆速也較高，2-1號(hào)的穩(wěn)定性最差，爆速最低。2一2號(hào)爆速最高，穩(wěn)定性較好，但比2-3號(hào)和2-4號(hào)都略差。表明第2組乳化炸藥的穩(wěn)定性與其爆速有正相關(guān)性，即穩(wěn)定性好則爆速高，但它們之間的這種關(guān)系是否存在嚴(yán)格的比例，還有待進(jìn)一步研究。http://petgroup.cn